poniedziałek, 14 maja 2012

Ile wody jest na Ziemi?

Wydawać by się mogło, że Ziemia - Błękitna Planeta ma nieprzebrane zasoby wody. Ale.. ile wody jest na Ziemi naprawdę? Przyznam, że kiedy dowiedziałem się, nie mogłem uwierzyć i moje myśli długo powracały do tych wyliczeń. Chodzi oczywiście o całkowite zasoby wody - tej słonej w morzach i oceanach; tej słodkiej, płynącej w rzekach, jeziorach i zamarzniętej w lodowcach; tej podziemnej, krążącej w skałach podłoża oraz tej występującej w postaci pary wodnej.

Służba Geologiczna Stanów Zjednoczonych (USGS) obrazowo przekonuje nas, że gdybyśmy zebrali całą tę wodę do jednego naczynia w kształcie kuli, to miałaby ona.... no właśnie, jak myślicie? Jakaż może być średnica takiej kuli? Dla przypomnienia dodam, że prawie 71% powierzchni Ziemi znajduje się pod wodą, a ok. 96.54% tej wody, to woda słona.
Kula, w której zmieści się cała woda na Ziemi (rys. Jack Cook, Woods Hole Oceanographic Institute)
Otóż kula, w której zmieści się cała woda na Ziemi ma średnicę 1385 km. Tak, ja też się zdziwiłem. Mała ta kula. Wierzyć się nie chce. A może pomylili się w obliczeniach? W Europie zmieściłoby się kilka takich kul... Podobno, jest to mniej niż trzecia część kuli wielkości Księżyca (to porównanie akurat nie przemawia do mnie). W każdym razie, gdyby taką kulę zrobić tylko ze słodkiej wody, to byłoby to maleństwo o średnicy 160 km.
[Edit] (Dodam, że dokładnie nie wiem, o jaką wodę słodką chodzi. USGS podaje 'available fresh water' a wymiary kuli sugerują, że nie wchodzi w nią woda uwięziona w lodowcach czy też podziemna. Kula o średnicy 160 km ma objętość około 2 145 280 km3 (4,19 x 803). Podziękowania dla Michała Łaszczyka za uwagi).
Duża kula, to całkowita ilość wody ziemskiej, malutka, z prawej strony, to woda słodka
(rys. Jack Cook, Woods Hole Oceanographic Institute)
Większość wody słodkiej w stanie płynnym znajduje się pod ziemią - jest to około 8.4 mln km3. Znacznie więcej wody zamrożonej jest w lądolodach Antarktydy i Grenlandii - 29.2 mln km3.

12900 kmwody występuje w atmosferze w postaci pary wodnej. Gdyby nagle cała ta para wodna skropliła się i spadła na Ziemię, to ulewa ta pokryłaby powierzchnię lądów ok. 3 cm warstwą wody. Do atmosfery każdego dnia odparowuje jej ok. 1170 km3.

We wspomnianej na wstępie kuli łącznie mieści się 1386 milionów km3 wody. To bardzo dużo litrów - 1 386 000 000 000 000 000 000. Liczba jest na tyle abstrakcyjna, że nic nie mówi. Z bardziej obrazowych porównań, i to w amerykańskim stylu, można sobie wyobrazić Ziemię wielkości piłki do koszykówki. Wtedy cała woda na Ziemi będzie wielkości piłki do ping-ponga, a słodka woda wielkości ziarna kukurydzy. Na koniec warto zajrzeć do poniższej tabeli - bardzo pouczająca lektura.

Ile wody jest na Ziemi - udział procentowy

Źródło wody
Objętość w km3
Udział %
Oceany i morza
1,338,000,000
96.54
Lodowce
24,064,000
1.74
Wody podziemne
23,400,000
1.69
    - słodkie
10,530,000
0.76
    - słone
12,870,000
0.93
Para wodna w glebie
16,500
0.001
Wieczna zmarzlina
300,000
0.022
Jeziora
176,400
0.013
    - słodkie
91,000
0.007
    - słone
85,400
0.007
Atmosfera
12,900
0.001
Bagna
11,470
0.0008
Rzeki
2,120
0.0002
Woda w organizmach
1,120
0.0001

Źródła:
fot. w nagłówku: jjjohn CC-BY-SA (flickr.com)

14 komentarze:

Jestem ciekawy jakiej gróbości była by warstwa wody, gdyby pokryć wodą z tej kuli cały glob:)

Do objętości Ziemi trzeba dodać objętość tej kuli z wodą i wyliczyć jaki będzie promień tak powiększonej kuli ziemskiej :) Różnica tych promieni to będzie rozwiązanie..

Z jednej strony trochę to oszałamiające, ale z drugiej, po chwili namysłu, nie jestem specjalnie zaskoczony.

Bo weźmy takie oceany i ich bezmiar wód. Średnia głębokość oceanu to mniej niż 4km. Promień Ziemi zaś to blisko 6400km. Bez wdawania się w skomplikowane obliczenia: gdyby cała powierzchnia Ziemi była pokryta oceanem, to i tak jego objętość stanowiłaby promil promila objętości całej planety. Wiem oczywiście, że to duże uproszczenie, ale powinno dać jakieś wyobrażenie o tym, jak mało tej wody jest w istocie.

J jak mało w ogóle jest życia i wszystkiego innego także. Nam się zawsze wydaje, że życie jest wyjątkowe i dlatego ważne dla naszej planety. A prawda jest taka, że życie zawiera się w przedziale jej promienia, który jest ułamkiem ułamka ułamka całości, co oznacza, że objętościowo w porównaniu z całą planetą jej biosfera nie jest nawet pryszczem. Dlatego trudno nam takie porównania dobrze ogarnąć...

Masz rację. Gdyby się nad tym zadumać głębiej, nie byłoby to zaskoczeniem. Jednak bardzo sugestywny jest obraz kuli z wodą, która obejmuje zaledwie kilka stanów USA.
To o czym piszesz można fajnie zobaczyć na zdjęciach Ziemi z kosmosu, gdzie cała atmosfera ziemska stanowi ledwo zauważalną powłoczkę na tle ogromnej krzywizny Ziemi. A przecież jej grubość jest znacznie większa od średniej głębokości oceanów.
Tak czy siak, uległem magii obrazków zamieszczonych w poście.

Przepraszam, czy ja źle czytam? Skoro "...kula, w której zmieści się cała woda na Ziemi ma średnicę 1385 km..." to jej objętość nie może być równa "...1386 milionów km3 wody..." no bo przecież pidekwadratnacztery. "1386 milionów km3" to nie może być 1 402 632 000 000 litrów - cyfry powinny być takie same. Jakieś wyjaśnienie poproszę.

Oczywiście miałem napisać"4/3"pi"r^3". Późna pora była. W każdym bądź razie, o sześcianie mowa czy o kuli?

Coś nie tak jest z tymi obliczeniami. Jak w kuli o średnicy 160 km (promieniu 80) może zmieścić się cała słodka woda, jeśli tylko w lodowcach jest jej ponad 20 mln km3? To nawet bez liczenia widać, że nie wejdzie. W sześcianie o boku 160 km, zmieściłyby się tylko 4 mln km3 wody, a tu jeszcze mamy do czynienia z kulą, czyli pewnie z połowę tego. Widzę też mały błąd w tekście. 1 402 mln km3 to nie jest 1402 000 mln litrów. Kilometr sześcienny nie mieści tysiąca, tylko bilion litrów wody.

Z nudów sprawdziłem też, czy cała woda na ziemi rzeczywiście weszłaby do kropli o średnicy 1300 km. Zgadza się :)

Tez mi się nie widzą te wyliczenia, na pewno źle wpisałem litry.. Później to sprawdzę, przepraszam, ale to z powodu zabiegania przepisałem żywcem ze strony USGS te liczby i nie sprawdziłem.

Poprawiłem litry całej wody na Ziemi i dalej nie zgadza mi się średnica małej kuli - 160 km. USGS podaje, że jest to dostępna dla nas woda słodka (available fresh water), więc nie wiem co się kryje pod pojęciem 'available' (nie już tak zostanie). Dzięki za uwagi!

Jak wszystkie przypadki mane takel fares - także i ten buzi niepokój, lubimy tę nieodgadnioną, nieprzejrzaną ....wielkość. Nie przeraża nas ogrom i zakrzywiona nieskończoność Kosmosu, ale niepokoi myśl że na głowie mamy skończona ilość włosów i z każdym dniem jest ich mniej ;-) ...

A przykład z kula wody "położoną na Europie" - owszem robi wrażenia, ale trzeba też pamiętać iż na wysokość sięgała by ona wysoko poza orbity wielu satelitów.

Poza tym i tak chyba właśnie woda jest najpospolitszym na Ziemi związkiem chemicznym?

Fantastyczny post. Zaciekawił mnie bardzo. A co do obliczeń - to faktycznie wierzyć się w tą małą wodną kulkę nie chce...

Ciekawe i rzeczywiście na pierwszy rzut oka objętość "nie robi wrażenia". Ale gdyby spojrzeć na to w innej płaszczyźnie, to średnica 1300 kilometrów całkiem zgrabnie wychodzi w kosmos, a sam promień utopiłby niejednego satelitę.

Naszą planetę można porownać do... JAJKA kurzego - skorupka to litosfera czyli skorupa ziemska, a białko i żółtko to wnętrze z płynnego żelaza i niklu. Jeśli dodać oceany to było by to jajko wyjęte właśnie z wody i wilgotne. Tak tak, żyjemy na takiej kruchej planecie. Zaskoczenie bierze się stąd, że zawsze pokazuje nam się mocno-schematyczne przekroje Ziemi, gdzie skorupa jest specjalnie powiększona, a przecież to tylko... 1% promienia!

Prześlij komentarz

Szanowni Czytelnicy!
Zachęcam Was gorąco do komentowania wpisów na blogu i jednocześnie zachęcam równie gorąco do korzystania z tagów HTML, szczególnie przy wklejaniu linków do stron internetowych.

Oto kilka przykładów tagów HTML obsługiwanych przez bloggera:
link - a href=
wytłuszczenie - b
kursywa - i